GENLER ARASINDA MUCİZEVİ ETKİLEŞİMLER
SELİM GÜRBÜZER
Kromozomlar üzerindeki genlerin
karşılıklı etkileri ile birlikte her canlının adeta mucizevi dokümanı ortaya konulmakta.
Öyle ki her canlının karakteristik mucizevi özellikleri genler aracılığıyla
belirlenmekte. Böylece genlerin karşılıklı mucizevi etkileşimleri sayesinde
herhangi bir bitkinin kökü, gövdesi, dalı ve her ne özelliği varsa tüm ayrıntılarıyla
gün yüzüne çıkmakta. Öyle ya, mademki genlerin
mucizevi karşılıklı etkileşimleri sayesinde hemen her canlının karakteristik
özelliklerini belirleniyor, o halde gen dünyasında şöyle derinlemesine bir
dalalım neler varmış bir görelim:
Komplementer Genler (Tamamlayıcı genler)
Bilindiği üzere gen dünyasında bir takım özelliklerin
ortaya çıkmasında baskın karakterde bir dominant gende tek başına bir anlam
ifade etmez, bikere her şeyden önce kendi
etki özelliğini gösterebilmesi için illa ki eksikliğini giderecek bir
tamamlayıcı gene de ihtiyaç vardır. Eğer bir karakterin meydana gelmesinde
herhangi bir gen çiftinin etki gücünü diğer bir gen çifti tamamlıyorsa böyle
gen çiftlerine komplementer genler (tamamlayıcı) olarak tanımlanır. Örnek mi? İşte çiçek renk kalıtımı bakımdan kokulu burçak (Lathyrus odoratus) bunun
tipik örneğini teşkil eder zaten. Nitekim beyaz çiçek açan 2 kokulu burçak
bitkisini çaprazladığımızda kendi özelliklerinin ortaya çıkması için illa ki
her iki türünde kendi aralarında karşılıklı etkileşime girmeleri gerekir. Karakteristik özellikler bakımdan bunlardan
biri renksiz bileşiğe karşılık gelen yani rengin ilkel tipi diyebileceğimiz kromojen
özellikte bir maddedir. Diğer ikincisi ise, renksiz ön maddeyi renkli hale
getiren (okside) özellikte bir enzim
maddesidir. Dolayısıyla Cc (homozigot resesif chromogen ve ee (homozigot
resesif enzim) genleri Chromogeni (protein C) erguvani renge
dönüştürecek protein enzime sahip olmadıklarından beyaz çiçek açan iki kokulu
burçak bitkisinin:
CCee x ccEE şeklinde çaprazlanmasıyla;
\ ⁄
F1 dölü: CcEe (erguvani-mor) şeklinde bir genotip
ortaya çıkacaktır.
F1 dölü de kendi içerisinde F2= F1 x F1 şeklinde çaprazlandığında
ise aşağıdaki tabloda yer alan değişik oranlarda genotip bireyler oluşacaktır.
♂/♀ |
CE |
Ce |
cE |
ce |
CE
|
CCEE |
CCEe |
CcEE |
CcEe |
Ce |
CCEe |
CCee |
CcEe |
Ccee |
cE |
CcEE |
CcEe |
ccEE |
ccEe |
ce |
CcEe |
Ccee |
ccEe |
ccee |
İşte,
ortaya çıkan bu tablodan da anlaşıldığı üzere beyaz rengin meydana
gelmesinde C geni etken rol oynarken, bu arada E geni de beyaz renk maddesinin
erguvani haline dönüşmesinde etkin rol oynamakta. Böylece birbirleriyle
karşılıklı etkileşimler neticesinde 9/16 erguvani, 7/16 beyaz renkli bireyler
teşekkül etmiş olur.
Örnek soru:
Bir cins silkie tavuk (Habeş tavuk) ile beyaz wyandotte horozun çaprazlanmasıyla F1
dölü renkli olmaktadır. F2 dölünde ise 9/16 oranında renkli, 7/16
oranında beyaz fertler meydana gelmekte. O halde karşılıklı gen etkileşimleri
sonucunda ortaya çıkan belirli oranlarda ki gen dizilimindeki karakteristik
özellikleri tablo halinde gösteriniz.
Cevap:
Genleri
temsilen:
“A-Beyaz rengin meydana gelmesi.
E-Beyaz rengin renkli duruma
dönüşmesi” şeklinde gösterip; Silkie Tavuk(beyaz) ila Beyaz
viandot horozun:
Aaee
x aaEE şeklinde çaprazlandığında ise
\
⁄
F1 dölü = AaEe olarak
kendini gösterecektir.
F1
dölü de kendi içinde F2= F1 x F1 şeklinde
çaprazlandığında aşağıda tabloda ki gibi 9/16 renkli, 7/16 beyaz renk
oranlarında bireyler ortaya çıkacaktır:
♂/♀ |
AE |
Ae |
aE |
ae |
AE
|
AAEE |
AAEe |
AaEE |
AaEe |
Ae |
AAEe |
AAee |
AaEe |
Aaee |
aE |
AaEE |
AaEe |
aaEE |
aaEe |
ae |
AaEe |
Aaee |
aaEe |
aaee |
Yani; F2 dölü = 9:7 oranında kendini gösterecektir.
Supplementer genler (modifikatör
genler):
İki gen çiftinden birinin dominantı
genotipte bulunsun veya bulunmasın nicelik olarak etkisini gösterir ki; bu
durum supplementer genin varlığına delil teşkil eder. Şöyle ki siyah ve
kahverenginin meydana gelmesi için mutlaka C genine ihtiyacı vardır. Nitekim
kobaylarda kıl rengi kalıtımını:
“ B-Siyah,
b-kahverengi,
C-Renk
veren gen,
c-Renksizlik
geni (albino gen)” şeklinde harflerle tanımlayıp ccBB genotipli albino bir
tavşan ile CCbb çaprazladığında:
ccBB x CCBb
(albino tavşan) (kahverenkli tavşan)
\
⁄
F1 dölü=CcBb (siyah) olacaktır.
F1 dölünü de kendi içinde çaprazlanması
sonucunda ise normal dihibrid kalıtımda olduğu gibi ortaya çıkacak olan F2
dölleri;
“C-B-9
(siyah),
ccB-3 (albino),
C-bb-3
(kahverengi),
Ccbb-1 (albino)” şeklinde
dağılımla birlikte supplementer kalıtım özelliğini gösterecek 9:3:4 oranlarında
bir genotip tablo ortaya çıkacaktır.
Supplementer genlerin karakteristik
özelliklerine örnek teşkil edecek bir başka örnekte siyah veya kahverengi genlerin
karşılıklı etkileşimleri sonucunda ortaya çıkacak olan renk bileşimleri için bir
yandan “e” genine ihtiyaç duyulurken,
diğer yandan da albinoluğun oluşması içinde resesif allel olarak “s” genine ihtiyaç duyulur. Yani her halükarda her iki gende etkisini
göstermek için var olacaklardır. İşte bu
noktada her iki pigment geninde karşılıkları etkileşimleri neticesinde belli
bir fenotip özelliklerinin ortaya çıkma hadisesi supplementer (modifikatür) gen
olarak anlam kazanır. Nitekim bu anlamda kobaylarda kıl rengi tamda bu noktada bunun
tipik örneğini teşkil eder. Öyle ki kobaylarda siyah renkli kıl büyük (S) harfiyle tanımlanan dominant iken, küçük
(s) harfiyle tanımlanan kahverengi kıl ise
resesiftir. Hatta temel renksiz maddeyi temsilen melanine (esmer veya siyah)
çeviren E harfiyle tanımlanan genin varlığı da söz konusudur. Böylece söz konusu genleri:
“S-Siyah,
s-Kahverengi,
E-Rengin oluşmasını sağlayan
enzim maddesi,
e- albino” şeklinde harflerle
tanımlayıp homozigot bireylerle çaprazlandığında;
eeSS (albino) x Eess (kahverenkli kobay)
\ ⁄
F1=
EeSs (heterozigot siyah) olur.
F1 dölünün de kendi içinde
çaprazlanmasıyla da aşağıdaki tabloda ki oranlarda 9/16 siyah renkli, 3/16
kahve renkli ve 4/16 albino meydana gelecektir:
F2= F1 x F1
F2=
EeSs x EeSs
♂/♀ |
ES |
Es |
eS |
es |
ES
|
EESS |
EESs |
EeSS |
EeSs |
Es |
EESs |
EEss |
EeSs |
Eess |
eS |
EeSS |
EeSs |
eeSS |
eeSs |
es |
EeSs |
Eess |
eeSs |
eess |
Yani F2= 9:3:4 oranlarda bir
genotip tablo ortaya çıkacaktır.
Örnek soru:
Balta ibikler (bbgg), tek dominant
B genin etkisiyle bezelye ibik (Bbgg) olmakta, tek dominant G genin
etkisiyle de Gül ibik (bbGG)
şekline bürünmekte. Şayet B ve G genleri bir arada bulunursa Ceviz ibik ( BbG-,
BBGG Bbg- ) şeklinde bir özellik gösterecektir. F2 dölünde karşılıklı etkileşimler
sonucu oluşan resesif haldeki (bg) ise balta ibik (bbgg) olarak
kendini gösterecektir. İşte bu
bilgilerden hareketle gül ibik ve bezelye ibik bireylerin çaprazlanmasıyla birlikte
F1 dölün de ceviz ibik ortaya çıkmakta olup, F2 dölünde ise 9 ceviz ibik, 3 gül ibik, 3 bezelye,
1 balta ibik genotip özelliğine haiz bireyler oluşacaktır. O halde ortaya çıkacak olan bu mucizevi
çeşitlilik içerisinde her bir genotip özelliğe haiz bireyleri tablo halinde
gösteriniz.
Cevap:
♀ Gül ibik x Bezelye ibik ♂
bbGG x BBgg
\ ⁄
F1= BbGg (Ceviz
ibik)
F1
dölünün de kendi içinde çaprazlanmasında aşağıdaki tabloda ki oranlarda 9/16
G-B-(Ceviz), 3/16 G-bb (Gül), 3/16 gg-B- (Bezelye), 1/16 ggbb (balta) meydana
gelir.
F2= F1 x F1
♂/♀ |
BG |
Bg |
bG |
bg |
BG
|
BBGG |
BBgg |
BbGG |
BbGg |
Bg |
BBGg |
Bbgg |
BbGg |
Bbgg |
bG |
BbGG |
BbGg |
bbGG |
bbGg |
bg |
BbGg |
Bbgg |
bbGg |
bbgg |
Yani F2= 9:3:3:1 oranlarda
genotip özelliklere haiz bir tablo ortaya çıkar.
Örnek
Soru:
Bir siyah fare ile bir albino fare
çaprazlanmasıyla birlikte F1 dölü renkli olmaktadır. F2
dölünde oranlar ise 9/16 gri, 3/16 siyah ve 4/16 albino tarzında dağılım
göstermektedir. Söz konusu bu çaprazlamayı sembolik formüller eşliğinde tablo
halinde gösteriniz.
Cevap:
“ S-Siyah,
s-Albino,
E-renklendirme enzim maddesi” şeklinde
harflerle tanımlayıp çaprazladığımızda;
♂ Ssee genotipli siyah x ssEE albino♀
\
⁄
F1=
SsEe (gri) olur
(S
ve e renkleri bir arada olduğu için renklidir)
F1 dölünün
kendi içinde çaprazladığımızda aşağıdaki tabloda gösterdiğimiz 9/16 S-E- gri
renkli, 3/16 S-ee siyah ve 4/16 ssee, ssE- albino oranlarda birey özellikleri meydana
gelir:
F2= F1 x F1
F2=
EeSs x EeSs
♂/♀ |
SE |
Se |
sE |
se |
SE
|
SSEE |
SSEe |
SsEE |
SsEe |
Se |
SSEe |
SSee |
SsEe |
Ssee |
sE |
SsEE |
SsEe |
ssEE |
ssEe |
se |
SsEe |
Ssee |
ssEe |
ssee |
Yani
F2= 9:3:4 oranlarda bir genotip tablo dokümanı ortaya çıkar.
Engelleyici genler:
Bazı dominant genler diğer bazı dominant
genleri fenotipte etkilerini göstermelerini engellerler. Nitekim tavuklardaki renk durumlarını:
“C-Renk
meydana getiren gen (beyaz)
c-albino
meydana getiren gen.
E-Renk
meydana getiren geni engelleyen gen.
e-renk
meydana getiren geni engellemeyen gen” gibi harflerle simgeleştirip
çaprazladığımızda:
CCEE ♀ x ♂ ccee
(beyaz ligorin tavuk) (viandot horoz)
\ ⁄
F1
dölü: CcEe (Beyaz) olur
F2 dölü ise;
C-E–9(Beyaz)
C-ee–3(Beyaz)
CcE–3(Renkli)
ccE–3(Beyaz)
ccee–1(Beyaz) şeklinde dağılım gösterip, buradaki engelleyici genin fenotipik
açılımı 13:3 oranlarda bir genotip tablo ortaya çıkacaktır. Öyle anlaşılıyor ki, bir kısım dominant genler diğer bazı dominant genlerin fenotip etki
göstermelerini engelleyebiliyor. İşte bu nedenledir ki böylesi genlere
engelleyici genler denmektedir.
Örnek soru:
EERR genotipe sahip bir bitki ile
eerr genotipine sahip olan bir bitkinin çaprazlanmasında F1 dölü
beyaz renkli olmaktadır. Böylece F2' de oluşan fert oranları 3/16
beyaz, 3/16 siyah ve 3/16 kırmızı şeklinde olmaktadır. O halde bu söz konusu
çaprazlamayı harflerle simgeleştirip tablo halinde gösteriniz.
Cevap:
R-Kırmızı
çiçeklerde.
r-Beyaz.
E-
R genin etkisini engelleyen gen (dolayısıyla çiçek beyaz olur.)
EERR x eerr
\ ⁄
F1: EeRr beyaz renkli olur.
F1 dölü de kendi içinde çaprazlandığında
aşağıda gösterilen tablodaki gibi 9/16 beyaz, 3/16 beyaz ve 1/16 beyaz (13/16
beyaz), 3/16 kırmızı (Kırmızının oluşması için E genini olmadığından kırmızı
renk etkisi gösterir.) oranlarda mucizevi karakteristik özellikler elde
edilecektir.
F2: F1 x F1
F2: EeSs x EeSs
♂/♀ |
ER |
Er |
eR |
er |
ER
|
EERR |
EERr |
EeRR |
EeRr |
Er |
EERr |
EErr |
EeRR |
Eerr |
eR |
EeRR |
EeRr |
eeRR |
eeRr |
er |
EeRr |
Eerr |
eeRr |
eerr |
Yani F2= 13:3 oranı bulunur.
Örnek soru: Beyaz
bir legorn tavuk, beyaz bir wyandotte horozla çapaklandırılması sonucunda F1
beyaz renkli olup F2 dölünde ise 13 beyaz renk oluşmaktadır. Bu
durumu genotipik sembollerle gösterip tablo halinde formüle ediniz.
Cevap:
C-renk meydana getiren
gen.
c-albino meydana getiren gen.
E-renk meydana getiren gen (C)
engel gen
e-engellemeyen gen.
Mademki renkli fertler F2' de
bulunmalıdır. O halde C geni ait olduğu genotipin birinde dişi veya erkekte de bulunmalıdır.
Fakat burada bizatihi genotipin kendisi beyaz olduğuna göre onu engelleyen E genine
ihtiyaç vardır. Tüm bunları göz önünde bulundurduğumuzda E geni C’nin yanında
baskın halde (CCEE) bulunmakta olup beyaz olarak tanımlanacaktır. F2 dölünün sonucunda oluşacak olan
resesif genotip fertler ise ccee formülü ile gösterilip beyaz rengi
baskılamalarıyla birlikte renkli wyandotte olarak ortaya çıkacaklardır. Yani bu
durumu aşağıdaki şekliyle çaprazladığımızda:
♀ CCEE(legor)
x ccee (wyandotte)♂
\ ⁄
F1 dölü; CcEe (beyaz) olurken,
F1 dölünün kendi içinde
çaprazlanmasıyla da aşağıdaki tabloda gösterildiği şekliyle F2 dölleri 13/16 beyaz (9/16
C-E- beyaz, 3/16 CCE-beyaz, 1/16 ccee-beyaz), 3/16 C-ee renkli oranlarda genotip
bireyler ortaya çıkacaktır:
♂/♀ |
CE |
Ce |
cE |
ce |
CE
|
CCEE |
CCEe |
CcEE |
CcEe |
Ce |
CCEe |
CCee |
CcEe |
Ccee |
cE |
CcEE |
CcEe |
ccEE |
ccEe |
ce |
CcEe |
Ccee |
ccEe |
ccee |
Örnek soru:
Allium cepha (soğan) bitkisinde soğanın renkli
olmasını dominant (C) belirlerken,
renksizliği de resesif halde homozigot allel (c) geni belirlemekte. Böylece bu noktada (R) geni (C) geninin mevcudiyetinde soğan kırmız renk
alırken, (r) geni ise sarı olmasına yol açar. İşte bu bilgilerden hareketle
kırmızı ve sarı soğanların çaprazlamasında elde edilecek tohumlar ekildiklerinde
meydana gelecek olan bitkilerden kırmızı, sarı ve renksiz özellikler meydana gelip
bu özelliklerin hangi oranlarda teşekkül edeceğini tablo halde gösteriniz.
Cevap:
C-renkli.
c-sarı,
CR-kırmızı
Cr-sarı
♂ CcRr(kırmızı) x Ccrr
(sarı) ♀
\ ⁄
C-R- C-rr ccrr
Kırmızı Sarı renksiz
Böylece F1 dölünde;
CcRrx Ccrr →C- r =Cr
→c-r = cr
♂/♀ |
Cr |
cr |
CR
|
CCRr |
CcRr |
Cr |
CCrr |
Ccrr |
cR |
CcRr |
ccRr |
cr |
Ccrr |
ccrr |
Böylece tablodaki gibi; 3/8 kırmızı, 3/8
sarı, 2/8 beyaz renkli oranlar meydana gelir.
Poligenik genler:
Bu tip genleri yine
harf sembollerle gösterecek olursak;
a-Etkisi
kümülatif olmayan polimerik genler.
b-Etkisi kümülatif olan polimerik genler.
c-Epistat
ve Hipostatik genler.
d-Multipl
allel (çok allellik) şeklinde kategorize edilip aşağıdaki örnekte olduğu gibi
şu şekilde çaprazlamaya tabii tutulurlar:
Örnek-
KKPP (Kırmızı boynuzsuz) x KkPp (Beyaz
boynuzlu sinek)
\
⁄
KkPp
F1=Demir
kırı boynuzsuz olur.
Görüldüğü gibi bir gen çiftinin yarı
dominant diğer gen çiftinin tam dominant olduğu dihibrid kalıtımda F2’dölünde
ise normal dihibrid kalıtımdan farklı olarak fenotipik açılım orantısı aşağıdaki
tabloda gösterildiği üzere de 3:6:1:2:3:1 oranlarda bireyler olarak kendini
gösterecektir:
|
AB |
Ab |
aB |
ab |
AB |
AABB |
AABb |
AaBb |
Aabb |
Ab |
AABb |
AAbb |
AaBB |
Aabb |
aB |
AaBB |
AaBb |
aaBB |
aaBb |
ab |
AaBb |
Aabb |
aaBb |
aabb |
Burada dihibrid kalıtımın 16 fertten
9’unda her iki gen dominant olup, 3’ünde genlerden birincisi dominant diğeri
resesif homozigottur. Bir diğer 3’ünde
genlerden ikincisi dominant birincisi resesif homozigot şeklindedir. Tabloya
bakıldığında sadece 16 fertten birinde hepsi resesif homozigot olmaktadır. İşte tüm bu poligenik kalıtım örneklerinden
öyle anlaşılıyor ki farklı allel çiftlerine ait iki veya daha fazla dominant
genin aynı fenotip karakter üzerinde birbirine benzer şekilde etkilenip
dizilmesine polimeri olarak addedilirken, bu tip genlere de polimerik genler
olarak addedilirler. Nitekim Cruciferae
familyasına ait olan Capsella bursa-pastoris (üçgen meyveli çobançantası) ve bir
diğer oval meyve türleri bunun tipik örneklerini teşkil eder. Bu arada unutmayalım ki polimerik genler üzerinde
bir tek genin etkisiyle birçok genin aynı etki üzerinde bulunmasına kümülatif olmayan polimeri olarak addedilirler.
Örnek
soru: Üçgen şekilli meyveli
bitkilerle oval şekilli bitkilerin çaprazlanmasıyla F1 üçgen şekilli olmaktadır. F2 dölü ise 1/16 oval ve 5/16
üçgen şeklinde sıralanır. O halde çaprazlamaları genetik formüllerle
gösteriniz. (Not: Dominant genlerden biri veya ikisi homozigot
veya üçgen şeklinde meyvelerin gelmesine sebep olur. Yani bir tek T genin
etkisi ne ise 4 T geni de aynıdır.)
Cevap:
T1T1T2T2
(Capsella bursa pastoris) x t1t1t2t2 (Capsella haegeri)
\
⁄
F1
dölünde; T1t1T2t2 (üçgen) olur.
F1 dölünün de kendi içinde
çaprazlanmasıyla da;
F2 dölü: F1
x F1 olup;
♂/♀ |
T1T2 |
T1t2 |
t2T2 |
t1t2 |
T1T2
|
T1T1T2T2 |
T1T1
T2t2 |
T1t2T2T2 |
T1t1T2t2 |
T1t2 |
T1T1T2t2 |
T1T1
t2t2 |
T1t2T2t2 |
T1t1t2t2 |
t2T2 |
T1t2T2T2 |
T1t2T2t2 |
t2t2
T2T2 |
t2
t1T2 t2 |
t1t2 |
T1t1T2t2 |
T1t1t2t2 |
t1t2T1t2 |
t1t1
t2t2 |
Böylece tabloda görüldüğü üzere F2
dölü: 15/16 üçgen, 1/16 oval şekil oranlarda genotipler ortaya çıkar.
Örnek soru:
Her iki gen çifti de homozigot olan
kırmızı çiçekli bir bitki ile beyaz çiçekli bir bitki çaprazladığımızda F1
kırmızı olmaktadır. F2 ise 15/16 kırmızı, 1/16 beyaz
olur. O halde söz konusu çaprazlamayı
formüllerle gösteriniz.
Cevap:
K1k1K2K2
(Capsella bursa pastoris) x k1k1k2k2 (Capsella haegeri)
\ ⁄
F1
dölü: K1k1K2k2 (üçgen) olur.
F1 dölünün
kendi içinde çaprazlanmasıyla da;
F2
dölü: F1 x F1 olup;
Böylece; F2= 15/16 kırmızı, 1/16 beyaz k1k1
k2k2 meydana gelir.
Etkisi kümülatif olan
polimerik genler
Aynı özellikler üzerine birbirine
katılacak şekilde etki yapan çok sayıda bağımsız gen çiftine kumulatif
polimeri denmektedir. Yani dominant genlerin etkisi birbirine
eklenmektedir. Nitekim insanlarda
ki cilt rengi ile meyve büyüklüğü bunun tipik örneklerini teşkil eder.
Örnek soru:
Tamamen kırmızı tane
veren bir buğday bitkisi ile beyaz taneli buğday bitkisini çaprazlandırırsak F1
orta pembeli buğday bitkisini verecektir. F2= 1/64
kırmızı, 1/64 beyaz olup, yani 62/64 oranında değişik kombinezon
meydana getirecektir. O halde bu durumu genetik formüllerle izah ediniz. (Not- Buğdayda kırmızı rengi
üç çeşit (ABC) genleri, beyaz rengi ise üç çeşit (abc) genleri meydana getirir. Buna göre
homozigot kırmızı taneli buğday bitkisi AABBCC genotipin de olup, buna göre
homozigot beyaz buğday taneli bitkisi aabbcc genotipindedir.)
Cevap:
AABBCC x aabbcc
\
⁄
F1= AaBbCc
F1
dölünün çaprazlanmasında;
F2= F1 x F1
Böylece;
1/64 AABBCC kırmızı
1/64 aabbcc beyaz
6/64 AABBCc koyu pembe
15/64 AABBcc açık pembe
20/64 AABbcc pembe
6/64 Aabbcc çok açık pembe tarzında
oranlamalar meydana gelir.
Görüldüğü üzere kırmızı renk geni bir
bitkide ne kadar çok sayıda toplanmış ise bitkinin taneleri o kadar koyu, ne
kadar az sayıda ise o kadar açık olmaktadır. Derken renk gruplarının orantı
sayısı 1:6:15:20:15:6:1 olarak belirlenir.
Örnek
soru:
Biri beyaz, diğeri zenci olan iki ferdin
evlenmesinde F1 dölü ana baba arasında ortak bir renk (melez)
meydana gelmektedir. O halde F2 dölünde yer alan çocukların ten
renklerinin oranı nedir? (Not:
İnsanlarda cilt rengi kumulatif iki gen çiftine dayanır (Buğdayda üç gen
çiftine). Homozigot dominant halde bulunmaları en koyu rengi (zenci), homozigot resesif halde en açık
rengi (beyaz) verir).
Cevap:
♀aann(beyaz) x AANN(zenci) ♂
\
⁄
F1= AaNn(Esmer)
olur.
F1
dölünün çaprazlanmasında;
F2= F1 x F1
1/16 AANN zenci
4/16 AANn koyu esmer
6/16 AaNn esmer
4/16 Aann açık esmer
1/16 aann beyaz şeklinde tezahür eder.
Etkisi kümülatif (katlanmış) olmayan polimerik genler
Bazı bitkilerde kırmızı çiçek rengi alleli olmayan dominant genler
tarafından meydana getirilir. Bu genler K1 ve K2 şeklinde
gösterilir. Bu genler isterse 4 tane dominant olsun her daim renk kırmızı
olacaktır. Rengin beyaz olması ancak
genlerin homozigot resesif olmasına bağlı gerçekleşir.
Dominant genlerin etkisi birbirine
eklenmemektedir. Dolayısıyla 4, 2, 3 ve 1 genin dizilimiyle birlikte kırmızı
renk derecesi değişmemektedir. Nitekim her
iki gen çifti de homozigot olan kırmızı çiçekli bir bitki ile beyaz çiçekli bir
bitkiyi çaprazladığımızda;
(kırmızı) K1
K1 K2 K2
X k1
k1 k2 k2 (beyaz)
\
⁄
F1= K1 k1 K2 k2
olur.
F1 x F1 çaprazlamasında
ise normal dihibrid kalıtımda olduğu gibi:
“K1 - K1= 9├ kırmızı
K1
– K2 k2 = 3├ kırmızı
k1
k1 K2 - = 3├ kırmızı
k1 k1 k2 k2 = 1├beyaz” şeklinde
tezahür edecektir. O halde bu durumda etkisi
kumulatif olmayan polimerik genler kalıtımda fenotipik oranı 15: 1 olarak
ortaya çıkar.
Etkisi kümülatif(birikmiş) olan polimerik genler(Kantitatif
kalıtım–multipli faktörler)
Aynı özellik üzerine aynı yönde birbirine
katılacak şekilde etki yapan çok sayıda bağımsız gen çiftine etkisi kümülatif olan polimerik gen denmektedir.
Örnek: insanlardaki boy, vücut
iriliği, zekâ seviyesi, deri rengi bu kabildendir. Hatta bitkilerdeki meyve
büyüklüğü, hayvanlarda ki süt verimi, yumurta verimi gibi özelliklerde
böyledir.
Epistatik
ve hipostatik genler:
Aynı özellik üzerine farklı şekilde
etki eden aleli olmayan dominant genlerden birinin kendi etkisinin fenotipte
göstermesine veya diğerinin etkisini örtmesine epistase, etkisi görülen gene epistat
gen, etkisi örtülen gene ise hipostat
gen denir.
Örnek:
Yulaf bitkilerde gri ve siyan tohumlar vardır. Çaprazladığımızda;
S=Siyah(epistat)
G=Gri(hipostat)
SSgg(Siyah) x ssGG
\ ⁄
F1: SsGg (Siyah)
F1
x F1 çaprazlaması
sonucunda ise;
S-G-:9 (siyah)
S-gg:
3 (siyah)
ssG-:
3 (gri)
ssgg:
1 (beyaz) şeklinde sahne alıp, buradaki fenotipik açılım orantısı
12:3:1 şeklinde tezahür eder.
Pleiotropik gen
Bilindiği üzere tek bir genin birden fazla
fenotipik özelliği etkileyen genin adıdır pleiotripik gen. Öyle ki insanın kol ve bacaklarının anormal
bir halde uzamasında ve göz merceğinin anormal şekilde yer değiştirip sağa sola
kaymasında olduğu gibide fenotipik bir etkiye sahiptir. Hatta pleiotropik gen
latel etkiye de sahiptir dersek yeridir.
Hele ki A grubu bireylerin mide kansere daha çok yatkın oldukları, 0 grubu bireylerinde daha çok bağırsak kanserine
yatkın olduklarını düşündüğümüzde pleiotropi genin latel etkisinin de
olabileceğini düşünmemiz kaçınılmazdır. Hem kaldı ki pleiotropinin etkilerini
bir başka örneklerine baktığımızda aşağıdaki iği örneklerde olduğu gibi bir
takım etkilerle karşılaşmamız an meselesidir diyebiliriz:
Örnek I: Farelerdeki sarı renk geni hem sarı rengin teşekkülüne
meydan vermez, hem de yaşama
kabiliyetlerini kontrol etmez. Hatta embriyo haldeyken öldürücü etki
yapmaktadır.
Örnek II: Aquilegia vulgaris
bitkisine sirayet eden hasar verici bir gen yapraklarda antokyan pigment teşekkülüne, çiçeklerde kırmızılık, gövdenin yüksek
olmasına, testanın berrak, endospermin
koyu ve tohum da ağırlığının artmasına neden olmaktadır.
Örnek III: İnsanda kolların,
bacakların ve parmakların uzun olmasına sebep olan dominant bir gen aynı
zamanda göz kısmın merceğinde anormallik meydana getirmektedir. Dolayısıyla göz
merceği yerinde olmayıp yer değiştirmesi söz konusudur. Bu duruma Tıp dilinde Ectopia lentis
denmektedir.
Örnek IV: Kan grubu genleri de
pleiotrop etkiye sahiptir. Mesela A grubu fertler mide kanserine, 0 grubu ise deudenum
kanserine yatkındırlar.
Örnek V: Domuzda bir resesif gen homozigot halde hem kulakların
yarım hem de arka ayaklarda anormalliğe sebebiyet vermektedir.
Çok sayıda alleller (Multiple allel veya katallellik)
Her
genin normalde tek bir alleli vardır. Fakat multiple genler birden fazla allele
sahip olabiliyor. Mesela A geninin a1,
a2, a3....an şeklinde
olduğu bir dizi çoklu allel seriliği ortaya koyması bunun tipik
örneğini teşkil eder.
Allel genler
Homolog kromozomların karşılıklı ve aynı
lokuslarında yer alan aynı karakteristik yapı üzerinde farklı şekilde hareket
eden genlerdir. Örneğin bezelye tohumu homozigot sarı olabileceği gibi
heterozigot sarı veya homozigot yeşil tohum rengi veren genetik özelliklere de
sahip olabiliyor. Hatta alel genler
mutasyona uğradıklarında çok sayıda
Aa, A, a, A1, a1a2, a2a3.....a5a6
olduğu gibi alternatif allel oluşumlarını tetikleyebiliyor. Bilindiği üzere
bütün multiple aleller her bir oğul döller (yavrular) için karakteristik
bakımdan bir çift allel içerip böylece F2 dölü etkisini 3:1 oranında
kendin göstermiş olur.
Multiple allel genler
İnsanlarda göz rengi, cilt rengi, saçın
rengi, düz veya kıvrık durumlarında olduğu
gibi yine aynı karakteri oluşturan ikiden daha fazla kan grubu çeşitlemesi
durumu multiple allel genler olarak karşılık bulur. Nitekim kan gurubu faktörlerinin
çeşitlenmesinde Karl Landsteiner 1901 yılında ABO kan grubu sistemini keşfeden
ilk isimdir. Derken Rh pozitif (+) ve rh
negatif (-) faktörleri de buna dâhil edildiğinde M, N ve MN grub faktörleriyle birlikte
ortada tam manasıyla topyekûn bir multiple alellik gerçeği ile yüzleşmiş
olunur. Madem ortada kan grubunu belirleyici ortada pek çok alellik arz eden
grup faktörlük bir durum söz konusu, o halde kan grubu tayinine esas teşkil
eden ana özelliklere bir göz atmakta fayda vardır elbet:
- Kan grubu ana unsurlarını A, B, 0, AB
oluşturur,
- Kan grubu Rh föktörünü Rh+ ve rh- oluşturur,
- İnsanlarda alt grup diyebileceğimiz M, N,
MN kan grubu unsurların varlığı da söz konusudur,
- A grubunun alyuvarlarında A kan grubu
özelliği veren A aglutinojen (A antijeni) mevcut olup serumunda ise
B-aglütinin (β-antikoru) vardır.
- B grubunun alyuvarlarında B-aglutinojeni (B-antijen) var olup,
serumunda ise A aglütinini (α-antikoru) bulunur.
-AB grubunun alyuvarlarında hem A hem de B
aglutinojeni (A, B antijeni) mevcut olup, serumunda ise aglütinin (antikor)
yoktur.
-0 grubunun alyuvarlarında antijen yoktur,
ama serumunda α ve β aglütininleri (antikorlar) vardır. Nitekim bu özelliğinden dolayıdır ki 0 grubu
herkese kan verebiliyor. Fakat 0 grubu olanlar ancak kendisi gibi 0 olan
kimseden kan alabilmekte.
- A grubu olan A ve AB grubu kimselere kan
verip sadece 0 olanlardan kan alabilir.
- B gurubu B ve AB olanlara kan verip 0 ve
B kan gruplarından kan alabilir.
- AB grubu AB olanlara verip A, B, AB ve 0 tüm grup faktörlerinden kan
alabilirler. Yine de her şeye rağmen en iyi kan transferi aynı kan grupları
arasında yapılacak olan kan aktarımıdır.
Bu arada kan grubu özelliklerini
tablo halinde şu şekilde gösterebiliriz de:
Kan
Grupları |
A |
B |
AB |
0 |
Aglutinojen(antijen)
alyuvarlarda |
A |
B |
A, B |
- |
Aglütinin
(antikor) serumda |
β |
α |
- |
α -β |
Şekil-1
Kan
gruplarında antijen antikor ilişkilerini gösteren tablo.
AB
↕
AB
⁄ \
A↔A B↔B
↑
\ ⁄
0
Şekil-2
Kim kime kan verir ya da kim kimden kan alabilirliğini
gösteren çizgi tablosu.
Örnek
soru:
Bir
çocuğun annesinin babası A kan grubundan, diğer bütün ebeveynleri ise 0 kan grubundadır.
Bu durumda çocuğun grubu ne olabilir?
Cevap:
Önce kan gurubu durumlarını:
“ii-0 gurubu (çekinik
gen),
IA -A kan
grubu Baskın gen)” şeklinde harflerle simgeleştirip aşağıdaki şekliyle çaprazladığımızda:
(diğer ebeveynler) ii ┬ ii ♂ ii ┬ IAIA,
IAi (annesinin babası)
♂ _______ IA i ♀
ii │
ii
0 ii
IAi (A kan
grubu) meydana gelir.
a-)Annenin kan grubunu bulmak için de, hem annesinin ve hem babasının
kan gruplarını çaprazladığımızda aşağıdaki tabloda gösterilen sonuç ortaya
çıkar:
IAIA veya IA
i x ii
♀♀/♂♂ |
i |
IA |
IA
i |
i |
ii |
b-)Babanın
hem annesi hem de babası sıfır olduğunda ise ortaya çıkacak olan kan gurubu
sıfır (ii) olur. Bu arada babanın kan
gruplarını çaprazladığımızda ise aşağıdaki tabloda gösterilen sonuç ortaya
çıkar:
|
IA |
i |
i |
IA
i |
ii |
Yani sonuç: IA i, ii olur.
Velhasıl-ı kelam, yukarıda örneklerden de
anlaşıldığı üzere genlerin karşılıklı mucizevi etkileşimleri demek “ O gökleri, o yeri yaratması, dillerinizin ve renklerinizin farklı oluşu O’nun
ayetlerindendir. Hakikat bunlarda âlimler için elbette ki ibretler vardır” (Rûm Suresi, 22) ayeti kerimenin mana ve ruhuna uygun çeşitliliğin
ta kendisi bir renklilik zenginliğidir bu.
Vesselam.